- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
纳米级光遗传学中光传播对神经元生理特性的影响分析
摘要： 植入式设备的微型化是未来脑机接口应用面临的重要挑战，尤其是实现精准神经元刺激方面。对于利用光（即光遗传学）的刺激方式，光在纳米尺度上传播行为及与神经元内元素的相互作用是设计设备时需要考虑的重要因素。本文分析了单神经元刺激中光行为的影响，并重点研究了不同细胞形状产生的效应?；诿资仙⑸淅砺?，论文探讨了胞体和细胞核的形状如何产生聚焦效应导致光强增强，从而确保神经元能协助将光传导至目标细胞的组织路径中。同时这种光强增强也可能刺激邻近细胞，引发神经回路间的干扰。研究还分析了设备在皮层内角度和位置的最佳布局方案，通过实现轴突生物光子通信将光限制在细胞内部以避免干扰。
关键词： 光遗传学、几何光学分析、纳米通信、米氏散射
更新于2025-09-23 15:23:52
-
带电球体电磁波散射的两种表面电导率模型对比研究
摘要： 表面电导率模型在解决带电粒子微波电磁散射问题中起着重要作用。我们比较了两种可用于带电球形粒子电磁波散射的模型。结果表明，在某些情况下，通过这两种模型计算得到的消光效率和散射效率存在显著差异，且这些差异还受到粒子尺寸、折射率及其电荷量的影响。然而，当粒子的尺寸参数足够大时，这两种模型的结果趋于一致。
关键词： 带电球体、表面电导率、尺寸参数、米氏散射、散射与消光
更新于2025-09-23 15:23:52
-
柴油与汽油发动机 || 利用先进激光诊断技术测量浓密燃油喷雾中的平面液滴尺寸
摘要： 对喷雾中液滴尺寸和液体燃料分布进行可靠测量，对于实现内燃机最佳燃烧效率和降低尾气排放至关重要。液滴尺寸与燃料分布控制着油气混合气的形成过程，进而影响燃烧特性。本章简要总结了作为平面液滴测量技术的LSD技术最新进展与发展动态。该技术基于平面激光诱导荧光（PLIF）信号与米氏散射信号的比值与索特平均直径（SMD）成正比这一原理，其PLIF信号还可用于测定喷雾中的液体分布特征。这使得LSD技术成为表征浓密喷雾的有效手段，同时还能提供液体体积分数分布数据。首先探讨了基于激光的液滴测量方法及LSD测量原理，随后归纳了该技术的不同实施途径与局限性。进一步详细阐述了误差来源及补偿方法。最后综述了稳态燃烧装置与内燃机中不同燃料喷雾的LSD测量研究，并提出了包括结构化激光照明平面成像（SLIPI）测量在内的技术改进方案，以实现浓密喷雾中的可靠测量。
关键词： PLIF（平面激光诱导荧光）、LSD（激光散斑衍射）、Mie（米氏散射）、液体体积分数、SLIPI（结构化激光片层成像技术）
更新于2025-09-23 15:21:01
-
介电导模共振结构与共振超表面中的非线性光学
摘要： 非线性光学是光子学研究的重要领域，可实现发光、频率转换和超快光开关等主动光学功能，应用于光通信、材料加工、精密测量、光谱传感及无标记生物成像等领域。当前非线性光学研究的前沿课题是利用表面浮雕超表面中的特殊光学共振效应，在亚波长尺度的超小型结构中实现高效光学功能。这类人工表面可通过独特物理机制设计出高品质因子共振模式，从而增强非线性光学相互作用。本文综述旨在介绍基于介电材料的亚波长周期结构这一新兴非线性光学领域，重点阐述如何实现高效谐波发生器、波长混合器及光开关等器件。介电超表面能支持高品质因子共振（其电场集中于介质内部或邻近区域），同时可在高光强下稳定运行而不受损。文中将所研究的周期性介电结构分为导模共振结构和共振超表面两大类，探讨了周期光子结构中导模共振、类电磁诱导透明共振及连续体束缚态共振的基本物理机制，并评述了这些结构中各类非线性光学过程的研究实例。最后展望了大面积超表面制备、非线性过程效率提升技术、异质集成以及向紫外/红外非常规波段拓展等未来研究方向。
关键词： 谐波生成、导模共振、四波混频、米氏散射、光学共振、非线性光学、亚波长光栅、法诺共振、光开关
更新于2025-09-23 15:19:57
-
利用飞秒激光直写技术在Eagle2000玻璃中制备可大规模生产的低损耗宽带光学波导
摘要： 通过飞秒激光直写技术在碱土硼铝硅酸盐玻璃中制备了光学波导，实验采用不同脉冲能量和扫描速度参数。为测定其损耗并分析加工参数的影响，我们对500纳米至1700纳米波长范围进行了光谱表征。研究确定了三种主要损耗机制：长波长区损耗主要源于弱耦合效应；短波长区行为则受瑞利散射导致的传输损耗支配——实验显示提高扫描速度可基本消除该损耗（<0.05分贝·厘米?1·微米?）；此外高波长区的体吸收也会影响传输损耗。当采用中等脉冲能量（125-250纳焦）与高扫描速度（超过6厘米/秒）组合时，制备的光学波导在整个测试波长范围内均呈现低损耗特性，适用于需要更宽工作波段的应用场景。由于最佳制备条件在高扫描速度下实现，该技术还能兼顾量产效率与缩短加工时间的需求。
关键词： 飞秒激光直写、瑞利散射、传输损耗、耦合损耗、米氏散射、集成光学、低损耗宽带光波导、大规模生产
更新于2025-09-12 10:27:22
-
自催化生长SnOx纳米锥用于有机发光二极管的光耦合输出增强
摘要： 通过采用在低氧气氛中经热退火生长的SnOx纳米锥，有机发光二极管(OLED)的光提取效率得以提升。Sn沉积后经热处理即可轻松制备SnOx。通过改变Sn的沉积厚度可控制SnOx纳米锥的直径。这些SnOx纳米锥引发了强烈的米氏散射，从而降低了玻璃基板中的全内反射。因此，与参照器件相比，采用SnOx纳米锥的OLED外量子效率提高了23%。
关键词： 米氏散射、SnOx纳米结构、光提取、有机发光二极管（OLED）、FDTD模拟
更新于2025-09-11 14:15:04
-
具有阻抗边界的小散射体中的共振现象
摘要： 通过解析（广义米氏散射）和数值（基于积分方程）方法，我们证明了无损耗阻抗边界小球体散射响应中存在强共振现象。随着尺寸增大，这些多极共振会随表面阻抗幅值变化而产生阻尼和频移。电型共振呈感性特征，磁型共振则呈容性特征。值得注意的是，这类亚波长共振与小负介电常数散射体的等离子体共振相似，但不同于仅含电多极子的等离子体情形，它们以两族形式出现。我们从表面电流角度分析了基偶极模式，并研究了形状变为非球面几何时的效应。对于耗散性阻抗散射体，最大吸收产生于阻抗匹配情况。
关键词： 散射、米氏散射、共振、亚波长、阻抗边界
更新于2025-09-09 09:28:46
-
有效介质近似在介晶光学性质建模中的适用性
摘要： 采用严格的叠加T矩阵方法计算光与介晶结构的相互作用。利用该结果验证有效介质理论在计算由光学各向同性材料构成的介晶结构有效光学常数时的适用性。研究表明，麦克斯韦-加内特理论能以平均2%的精度拟合严格模拟结果。由此获得的光折射率可用于任何电磁仿真软件，以表征由光学小尺寸初级粒子排列成立方晶格结构的介晶响应。
关键词： 米氏散射、数值模拟、颗粒、介晶、T矩阵法、麦克斯韦-加内特模型、光散射、有效介质理论
更新于2025-09-04 15:30:14